Netty入门之WebSocket初体验

什么是Netty

• 高性能事件驱动、异步非阻塞；基于Netty可以建立高性能的HTTP服务器。
• 基于NIO的客户端，服务器端编程框架；可以快速简单开发网络应用，比如TCP/UDP的socket网络开发。
• 稳定性和伸缩性

Netty使用场景

• 高性能领域
• 多线程并发领域
• 异步通信领域

BIO通信

• 一个线程负责连接
• 一请求一应答
• 缺乏弹性伸缩能力

BIO通信模型

伪异步IO通信

• 线程池负责连接
• M请求N应答
• 线程池阻塞

伪异步IO通信模型

NIO通信

• 缓冲区Buffer
• 通道Channel
• 多路复用器Selector

AIO通信

• 连接注册读写事件和回调函数
• 读写方法异步
• 主动通知程序

四种IO对比

• 客户端个数
• IO类型（按顺序依次为：阻塞同步IO、阻塞同步IO、非阻塞同步IO、非阻塞异步IO）
• API使用难度
• 调试难度
• 可靠性
• 吞吐量

原生NIO的缺陷

• 类库和API繁杂
• 工作量和难度大
• 入门门槛高
• JDK NIO存在bug

Netty的优势

• API简单
• 性能高
• 入门门槛低
• 成熟、稳定

WebSocket入门

什么是WebSocket？

• H5协议规范
• 握手机制
• 解决客户端与服务端实时通信而产生的技术

WebSocket的优点

• 节省通信开销
• 服务器主动传送数据给客户端
• 实时通信

WebSocket建立连接

• 客户端发起握手请求
• 服务端响应请求
• 连接建立

WebSocket生命周期

• 打开事件
• 消息事件
• 错误事件
• 关闭事件

WebSocket连接关闭

• 服务器关闭底层TCP连接
• 客户端发起TCP Close

Netty实现WebSocket通信案例

服务端

import io.netty.channel.group.ChannelGroup;
import io.netty.channel.group.DefaultChannelGroup;
import io.netty.util.concurrent.GlobalEventExecutor;

/**
 * 存储整个工程的全局配置
 * @author liuyazhuang
 *
 */
public class NettyConfig {
    
    /**
     * 存储每一个客户端接入进来时的channel对象
     */
    public static ChannelGroup group = new DefaultChannelGroup(GlobalEventExecutor.INSTANCE);
}

import java.util.Date;

import io.netty.buffer.ByteBuf;
import io.netty.buffer.Unpooled;
import io.netty.channel.ChannelFuture;
import io.netty.channel.ChannelFutureListener;
import io.netty.channel.ChannelHandlerContext;
import io.netty.channel.SimpleChannelInboundHandler;
import io.netty.handler.codec.http.DefaultFullHttpResponse;
import io.netty.handler.codec.http.FullHttpRequest;
import io.netty.handler.codec.http.HttpResponseStatus;
import io.netty.handler.codec.http.HttpVersion;
import io.netty.handler.codec.http.websocketx.CloseWebSocketFrame;
import io.netty.handler.codec.http.websocketx.PingWebSocketFrame;
import io.netty.handler.codec.http.websocketx.PongWebSocketFrame;
import io.netty.handler.codec.http.websocketx.TextWebSocketFrame;
import io.netty.handler.codec.http.websocketx.WebSocketFrame;
import io.netty.handler.codec.http.websocketx.WebSocketServerHandshaker;
import io.netty.handler.codec.http.websocketx.WebSocketServerHandshakerFactory;
import io.netty.util.CharsetUtil;

/**
 * 接收/处理/响应客户端websocket请求的核心业务处理类
 * @author liuyazhuang
 *
 */
public class MyWebSocketHandler extends SimpleChannelInboundHandler